一种用于自走式采棉机器人的末端抓取机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于自走式采棉机器人的末端抓取机构，所述末端抓取机构通过法兰盘安装在采棉机器人的末端法兰盘上，包括采棉端，输棉管和吸气端；所述采棉端采集棉花，并传送到所述输棉管，最后由所述吸气端收集到集棉袋中。所述采棉端由两个电机，法兰盘，采棉轮，采棉棒，挡棉板一，从动轴，主动轴，传送带，输送棒，挡棉板二和输棉管接口组成。本实用新型专利技术能够实现最大限度采摘、收集棉花，保证采摘的效率和品质。

An end grabbing mechanism for self propelled cotton picking robot

The utility model discloses an end grabbing mechanism for a self-propelled cotton picking robot. The end grabbing mechanism is installed on the end flange of the cotton picking robot through the flange, including the cotton picking end, the cotton feeding pipe and the suction end; the cotton picking end collects the cotton and transmits the cotton to the cotton feeding pipe, and finally the suction end. Collect cotton bags. The cotton picking end consists of two motors, a flange, a cotton picking wheel, a cotton picking stick, a cotton baffle plate, a driven shaft, a driving shaft, a conveyor belt, a conveyor rod, a cotton baffle plate and a cotton conveying pipe interface. The utility model can realize maximum picking and collecting cotton, and ensures the efficiency and quality of picking.

【技术实现步骤摘要】
一种用于自走式采棉机器人的末端抓取机构
本技术属于农用机械
，具体涉及一种采棉机器人的末端抓取机构。
技术介绍
我国是世界上棉花生产的大国，棉花种植领域广阔。其中，长江、黄河和新疆棉花区是我国棉花的三大优势产区。现棉花的采摘方式主要为人工采摘和机械采摘两种方式，人工采摘其成本高、效率低；机械化的棉花采摘收获主要采用催熟剂催熟-施加枯叶剂或直接打顶-采棉机采收-棉花杂质清理等工艺流程完成。由于我国棉花品种的改良、种植制度、农村现阶段的经济发展水平以及配套技术等诸多因素的影响，对于广大内陆产棉区，大型的采棉机不适合采用。针对这种情况，现在研发了一种小型的采棉机器人，能适应多种内陆复杂地形、品种棉花的采摘。
技术实现思路
本技术在现有采棉机器人的基础上，提供了一种用于自走式采棉机器人的末端抓取机构，能够最大限度采摘、收集棉花，保证采摘的效率和品质。所述末端抓取机构，包括采棉端、输棉管和吸气端，由所述采棉端采集棉花，并传送到所述输棉管，最后由所述吸气端收集到集棉袋中。所述采棉端对棉花植枝上的棉花进行采集，由两个电机，法兰盘，采棉轮，采棉棒，挡棉板，从动轴，主动轴，传送带，输送棒和输棉管接口组成；电机一通过输出轴带动采棉轮转动，电机二通过输出轴与主动轴相连，通过传送带带动从动轴转动；所述采棉棒固定在采棉轮的安装孔上；所述输送棒和传送带由模具一起加工而成；挡棉板一的一端通过螺栓固定在型腔入口上端，另一端与所述采棉轮相切；挡棉板二的一端通过螺栓固定在所述输棉管接口处，另一端与所述传送带相切。所述挡棉板一上并列设有空心凹槽，所述空心凹槽与所述采棉棒大小相配，刚好可使所述采棉棒从其中穿过，而不带出棉花。所述挡棉板二上并列设有空心凹槽，所述空心凹槽与所述输送棒大小相配，刚好可使所述输送棒从其中穿过，使棉花落入输棉管接口处。所述吸气端通过输棉管与所述采棉端的输棉管接口相连，由风机、棉气分离器和集棉袋组成，到达输棉管的棉花经过风机的吸力作用，再到棉气分离器，最后集中到集棉袋中。为了使得结构简单方便，本技术采用电机与转动轮相结合的形式，通过机械的方式，从采棉棒和输送棒上卸棉。所述采棉棒呈弧形，在所述采棉轮上均匀排列。由于成熟的棉花与母体有一定的粘连度，同时棉花自身也有粘连度，利用弧形的采棉棒可以很容易抓取棉花，它的力度刚好能把棉花摘下而不伤及棉叶以及未开放的棉桃。本技术通过采棉机器人上的视觉系统，利用工业摄像头寻找并判断棉花的具体位置，机器人的控制系统再移动机械臂到达棉花的中心，机器臂的末端抓取机构对棉花进行采集，同时吸气部分会控制电机每抓取八朵棉花吸气一次，把棉花收集到集棉袋中，防止棉花在输棉管中阻塞。附图说明图1为本技术的总体装配示意图；图2-4为所述采棉端的结构示意图；图5为所述挡板一的放大示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。图中：1-采棉端，2-输棉管，3-吸气端；1-1电机一，1-2电机二，1-3法兰盘，1-4采棉轮，1-5采棉棒，1-6挡棉板一，1-7从动轴，1-8主动轴，1-9传送带，1-10输送棒，1-11挡棉板二，1-12输棉管接口。本技术的末端抓取机构通过法兰盘1-3安装在采棉机器人的末端法兰盘上，如图1所示，该抓取机构分为采棉端1、输棉管2和吸气端3。由机器人的视觉系统寻找棉花的位置，再由控制系统控制机械臂到达棉花的重心点，控制采棉端1对棉花进行采集。如图2-4所示，采棉端由两个电机，法兰盘1-3，采棉轮1-4，采棉棒1-5，挡棉板，从动轴1-7，主动轴1-8，传送带1-9，输送棒1-10和输棉管接口组成；电机一通过输出轴带动采棉轮1-4转动，电机二通过输出轴与主动轴1-8相连，通过传送带1-9带动从动轴1-7转动；采棉棒1-5固定在采棉轮1-4的安装孔上；输送棒1-10和传送带1-9由模具一起加工而成；挡棉板一1-6的一端通过螺栓固定在型腔入口上端，另一端与采棉轮1-4相切；挡棉板二1-11的一端通过螺栓固定在输棉管接口1-12处，另一端与传送带1-9相切。吸气端3由风机、棉气分离器和集棉袋组成，通过输棉管2与输棉管接口1-12相连；到达输棉管2的棉花经过风机的吸力作用，再到棉气分离器，最后集中到集棉袋中。如图5所示，挡棉板一1-6上并列设有空心凹槽，空心凹槽与采棉棒1-5大小相配，刚好可使采棉棒1-5从其中穿过，而不带出棉花；同时挡棉板一上还并列设有浅凹槽，所述浅凹槽与输送棒1-10大小相配，刚好可使输送棒1-10从其中滑过，把挡住的棉花带到传送带1-9上。挡棉板二1-11上同样并列设有空心凹槽，空心凹槽与输送棒1-10大小相配，刚好可使输送棒1-10从其中穿过，而使棉花落入输棉管接口1-12处。本技术的末端抓取机构，采棉端1在机械臂的带动下对准棉花，控制程序控制电机一进行转动，以图4为例，采棉轮1-4在电机一1-1的带动下逆时针转动，采棉轮上的采棉棒1-5把棉花带到采棉端的型腔内，同时在挡面板一1-6的作用下卸留在腔内。这时传送带1-9在电机二的驱动下顺时针转动，传送带上的输送棒1-10会把留在腔内的棉花往输送管接口1-12方向传送。输送棒1-10从挡棉板二1-11的空心凹槽中通过，同时输送棒1-10上的棉花被挡棉板二1-11卸下落到输棉管接口1-12处，输送棒1-10继续旋转带动采集的第二朵棉花。在采集了八朵棉花之后，由控制器控制风机转动工作，使输棉管2中的棉花在吸力的作用下到棉气分离器中，最后到集棉袋中。在棉花采集到一定朵数时，集棉袋装满，控制器会控制蜂鸣器发出警报。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于自走式采棉机器人的末端抓取机构，其特征在于，该机构包括采棉端（1），输棉管（2）和吸气端（3），所述采棉端（1）采集棉花，并传送到所述输棉管（2），最后由所述吸气端（3）收集到集棉袋中；所述采棉端（1）由两个电机，法兰盘（1‑3），采棉轮（1‑4），采棉棒（1‑5），挡棉板一（1‑6），从动轴（1‑7），主动轴（1‑8），传送带（1‑9），输送棒（1‑10），挡棉板二（1‑11）和输棉管接口（1‑12）组成；电机一通过输出轴带动所述采棉轮转动，电机二通过输出轴与所述主动轴相连，并通过传送带带动所述从动轴转动；所述采棉棒固定在采棉轮的安装孔上；所述输送棒和传送带由模具一起加工而成；所述挡棉板一的一端通过螺栓固定在型腔入口上端，另一端与所述采棉轮相切；所述挡棉板二的一端通过螺栓固定在所述输棉管接口处，另一端与所述传送带相切。

【技术特征摘要】
1.一种用于自走式采棉机器人的末端抓取机构，其特征在于，该机构包括采棉端（1），输棉管（2）和吸气端（3），所述采棉端（1）采集棉花，并传送到所述输棉管（2），最后由所述吸气端（3）收集到集棉袋中；所述采棉端（1）由两个电机，法兰盘（1-3），采棉轮（1-4），采棉棒（1-5），挡棉板一（1-6），从动轴（1-7），主动轴（1-8），传送带（1-9），输送棒（1-10），挡棉板二（1-11）和输棉管接口（1-12）组成；电机一通过输出轴带动所述采棉轮转动，电机二通过输出轴与所述主动轴相连，并通过传送带带动所述从动轴转动；所述采棉棒固定在采棉轮的安装孔上；所述输送棒和传送带由模具一起加工而成；所述挡棉板一的一端通过螺栓固定在型腔入口上端，另一...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪木兰，柏月，徐开芸，朱昊，季颖，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：新型
国别省市：江苏,32